Mémoire dynamique C ++

Une bonne compréhension du fonctionnement réel de la mémoire dynamique en C ++ est essentielle pour devenir un bon programmeur C ++. La mémoire de votre programme C ++ est divisée en deux parties -

The stack - Toutes les variables déclarées à l'intérieur de la fonction prendront de la mémoire de la pile.
The heap - Il s'agit de la mémoire inutilisée du programme et peut être utilisée pour allouer la mémoire de manière dynamique lors de l'exécution du programme.

Plusieurs fois, vous ne savez pas à l'avance la quantité de mémoire dont vous aurez besoin pour stocker des informations particulières dans une variable définie et la taille de la mémoire requise peut être déterminée au moment de l'exécution.

Vous pouvez allouer de la mémoire au moment de l'exécution dans le tas pour la variable d'un type donné à l'aide d'un opérateur spécial en C ++ qui renvoie l'adresse de l'espace alloué. Cet opérateur s'appellenew opérateur.

Si vous n'avez plus besoin de mémoire allouée dynamiquement, vous pouvez utiliser delete opérateur, qui désalloue la mémoire précédemment allouée par le nouvel opérateur.

nouveaux et supprimer des opérateurs

Il y a la syntaxe générique suivante à utiliser new opérateur pour allouer dynamiquement de la mémoire pour tout type de données.

new data-type;

Ici, data-typepeut être n'importe quel type de données intégré comprenant un tableau ou tout type de données défini par l'utilisateur inclut une classe ou une structure. Commençons par les types de données intégrés. Par exemple, nous pouvons définir un pointeur pour taper double puis demander que la mémoire soit allouée au moment de l'exécution. Nous pouvons le faire en utilisant lenew opérateur avec les instructions suivantes -

double* pvalue  = NULL; // Pointer initialized with null
pvalue  = new double;   // Request memory for the variable

La mémoire n'a peut-être pas été allouée avec succès, si la mémoire libre a été utilisée. Il est donc recommandé de vérifier si le nouvel opérateur renvoie un pointeur NULL et de prendre les mesures appropriées comme ci-dessous -

double* pvalue  = NULL;
if( !(pvalue  = new double )) {
   cout << "Error: out of memory." <<endl;
   exit(1);
}

le malloc()fonction de C, existe toujours en C ++, mais il est recommandé d'éviter d'utiliser la fonction malloc (). Le principal avantage de new par rapport à malloc () est que new n'alloue pas seulement de la mémoire, il construit des objets, ce qui est le but premier de C ++.

À tout moment, lorsque vous sentez qu'une variable qui a été allouée dynamiquement n'est plus nécessaire, vous pouvez libérer la mémoire qu'elle occupe dans le magasin libre avec l'opérateur 'delete' comme suit -

delete pvalue;        // Release memory pointed to by pvalue

Mettons les concepts ci-dessus et formons l'exemple suivant pour montrer comment fonctionnent `` nouveau '' et `` supprimer '' -

#include <iostream>
using namespace std;

int main () {
   double* pvalue  = NULL; // Pointer initialized with null
   pvalue  = new double;   // Request memory for the variable
 
   *pvalue = 29494.99;     // Store value at allocated address
   cout << "Value of pvalue : " << *pvalue << endl;

   delete pvalue;         // free up the memory.

   return 0;
}

Si nous compilons et exécutons le code ci-dessus, cela produirait le résultat suivant -

Value of pvalue : 29495

Allocation de mémoire dynamique pour les baies

Considérez que vous souhaitez allouer de la mémoire pour un tableau de caractères, c'est-à-dire une chaîne de 20 caractères. En utilisant la même syntaxe que celle que nous avons utilisée ci-dessus, nous pouvons allouer de la mémoire dynamiquement comme indiqué ci-dessous.

char* pvalue  = NULL;         // Pointer initialized with null
pvalue  = new char[20];       // Request memory for the variable

Pour supprimer le tableau que nous venons de créer, l'instruction ressemblerait à ceci:

delete [] pvalue;             // Delete array pointed to by pvalue

En suivant la syntaxe générique similaire du nouvel opérateur, vous pouvez allouer un tableau multidimensionnel comme suit -

double** pvalue  = NULL;      // Pointer initialized with null 
pvalue  = new double [3][4];  // Allocate memory for a 3x4 array

Cependant, la syntaxe pour libérer la mémoire pour un tableau multidimensionnel restera la même que ci-dessus -

delete [] pvalue;            // Delete array pointed to by pvalue

Allocation de mémoire dynamique pour les objets

Les objets ne sont pas différents des types de données simples. Par exemple, considérons le code suivant où nous allons utiliser un tableau d'objets pour clarifier le concept -

#include <iostream>
using namespace std;

class Box {
   public:
      Box() { 
         cout << "Constructor called!" <<endl; 
      }
      ~Box() { 
         cout << "Destructor called!" <<endl; 
      }
};
int main() {
   Box* myBoxArray = new Box[4];
   delete [] myBoxArray; // Delete array

   return 0;
}

Si vous deviez allouer un tableau de quatre objets Box, le constructeur Simple serait appelé quatre fois et de la même manière lors de la suppression de ces objets, le destructeur sera également appelé le même nombre de fois.

Si nous compilons et exécutons le code ci-dessus, cela produirait le résultat suivant -

Constructor called!
Constructor called!
Constructor called!
Constructor called!
Destructor called!
Destructor called!
Destructor called!
Destructor called!